电工基础测验卷之三相交流电路.docx
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电工基础测验卷之三相交流电路
三相交流电
一、知识要求:
●了解三相电路的组成,表示法,了解感想交流电的相序、三相电源和三相负载的星形(Y)和三角形(△)接法;
●掌握对称三相电路中相电压与线电压、相电流与线电流间的对应关系;
●掌握对称三相电路的分析和简单计算,会计算对称三相电路负载的功率;
●了解不对称三相电路的分析和简单计算,了解三相四线制电路中中线的作用。
二、知识提要:
1、三相正弦交流电动势:
(1)、产生:
由三相交流发电机产生,用
、
、
表示。
(2)、对称三相电动势:
最大值(或幅值)相等、频率相同、相位互差120°(1/3个周期)的三个正弦电动势。
(3)、三个正弦电动势的表示方法:
表达式
相量式
波形图
相量图
(4)、相序:
三相交流电出现正幅值的顺序。
正序(顺序):
U-V-W-U
负序(逆序):
U-W-V-U
2、三相电源与负载的连接:
星形连接的对称负载常采用三相三线制供电;
星形连接的不对称负载常采用三相四线制供电;
中线的作用是使负载中点保持等电位,从而使三相负载成为三个独立的互不影响的电路;(也可说是使星形连接的不对称负载的各相电压保持对称),因此规定中线上不允许安装开关和熔断器。
三相五线制供电设有专门的保护零线,接线方便,安全可靠,目前已被广泛应用。
3、相电压与线电压:
UP代表电源相电压的有效值
相电压:
每相绕组两端的电压,有中线时,各相线与中线的电压就是相电压。
线电压:
相线与相线之间的电压;
4、负载的连接
对称负载:
各相负载相同即阻抗大小相同,阻抗角也相同的三相负载。
不对称三相负载:
各相负载不同。
对称负载的星形连接与三角形连接关系:
方式
关系
星形连接
三角形连接
电路图
负载相电压与电源电压的关系
线电压超前对就的相电压30°
同相位
线电流与相电流关系
中线电流为0,中线可去掉。
线电流滞后对应相电流30°
有功功率
无功功率
视在功率
在电源线电压相同时
5、提高功率因数的意义与方法:
为了充分利用电源设备,改善供电质量,常用在感性负载两端并联电容的方法来提高电路功率因数。
三、例题分析:
s
四、练习题
(一)、判断题(对的在括号内打“√”,错误的打“×”;每题2分,共10分)
1、在发电机三相交流电源绕组作星形联接时,其线电压的大小为相电压的倍,在相位上是同相。
()
2、三相负载对称,是指每一相负载阻抗的大小相同。
()
3、提高功率因数的目的是为了提高供电电压,从而提高供电能力。
()
4、安全电压规定为36V以下,安全电流规定为50mA以下。
()
5、同一电网中,允许一部分设备接地,而另一部分设备接中线。
()
(二)、选择题(每空3分,共30分)
1、有一三相电阻炉,每相电阻丝的电阻为3.23Ω,额定电流为68A,电源电压380V,则该电炉负载应接成()
A、三角形B、星形C、不能接在该电源上使用
2、下列结论正确的是()
A、负载作三角形连接时,负载两端电压等于电源线电压
B、负载作三角形连接时,线电压为负载电压的倍
C、在同一电源作用下,同一对称负载作三角形和星形连接时,总功率相等
3、三相电动机每个线圈的额定电压为220V,当电源电压为380V时,电动机应接成()
A、三角形B、星形C、不能接在该电源上使用
4、下列说法正确的是()
A、当负载连成三角形时,无论负载是否对称,负载的两端电压等于电源电压
B、当负载连成三角形时,无论负载是否对称,负载相电流等于线电流的1/
C、在不对称三相负载电路中,总功率P=3U相I相cosφ
5、触电的伤害程度与通过人体的电流大小、频率、时间长短、人体电阻等因素有关。
在下列频率范围中对人体最危险的是()
A、10~30HzB、50~100HzC、100~500HzD、1000~2000Hz
三、填空题(每空2分,共42分)
1、三相绕组接成星形时,线电压为相电压倍;接成三角形时,先电流为相电流倍。
2、当对称三相负载作星形联接时,线电压与相电压的关系是,线电流与相电流的关系是,三相负载总功率的数学表达式为。
3、在对称三相电路中,当负载额定电压与电源线电压时,负载应作联接;当负载额定电压是电源线电压的时,负载应作联接。
它们的总功率都为。
对同一负载而言,星形接法的有功功率是三角形接法的倍。
4、在三相四线制中,如果三相负载不对称,当中线存在时,各相负载的电压,而当中线断开时,各相负载的电压了。
5、对称三相负载作星形联接,通常采用或方式供电,不对称三相负载作星形连接时一定要采用方式供电,在三相四线制供电系统中,中线起保证不对称负载电压的对称的作用,并规定中线上不得安装和熔断器,以保证线路能正常工作。
6、在三相三线制电源或中线不直接接地的电网中,应把电气设备的外壳用导线与可靠地连接起来,称,而三相四线制的中线直接接地的电网中,应将电气设备的外壳与可靠地连接起来,称 。
(四)、计算题(共18分)
1、有一个对称三相负载,每相的电阻R=8Ω,感抗XL=6Ω,连接成星形时,接到线电压为380V的对称三相电源上,求:
(10分)
(1)阻抗是多少?
(2)功率因数是多少?
(3)线电压、相电压分别是多少?
(4)相电流、线电流分别是多少?
(5)有功功率是多少?
(6)画出星形连接示意图。
2、有一个对称三相负载,每相的阻抗是10Ω,功率因数0.8,连接成三角形时,接到线电压为380V的对称三相电源上,求:
(8分)
(1)线电压、相电压分别是多少?
(2)相电流、线电流分别是多少?
(3)有功功率是多少?
(4)画出三角形连接示意图。
3、某三相对称负载复阻抗Z1=- j10Ω和另一对称三相复阻抗Z2=30Ω,接在三相四线制电源上,中线上接一阻抗Z3=20Ω,如图所示。
已知电源电压UAB=100 √3∠30°V,试求IA、IB、IC、IN及三相电路有功功率。
4、某三相对称负载复阻抗Z1=10√3+ j10Ω和另一单相复阻抗Z=8- j6Ω,接在三相四线制电源上,如图所示。
已知电源相电压Up=220V,试求
(1)说明Z1是什么接法;
(2)求电流Iab 、IA1、IA2、及IA ;(3)电源输出的总功率S、P、Q及电路总的功率因数。
(三相交流电)答案
一、判断题(对的在括号内打“√”,错误的打“×”;每题2分,共10分)
1、(×)2、(×)3、(×)4、(√)5、(×)
二、选择题(每空3分,共30分)
1、(B)2、(A)3、(B)4、(A)5、(B)
三、填空题(每空2分,共42分)
1、倍;倍。
2、是UL=UP,是IL=IP,为P=ULILcosφ。
3、相等时,三角形联接;1/时,星形联接。
为P=ULILcosφ。
1/3倍。
4、电压对称,电压不对称了。
5、采用三相四线制或三相三线制方式供电,三相四线制方式,不得安装开关和熔断器。
6、与接地装置,称保护接地,与中性线,称保护接零。
四、计算题(共18分)
1、答案:
10Ω、0.8、380V、220V、22A、22A、11.6Kw
2、答案:
380V、380V、38A、66A、34.8Kw;
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- 电工 基础 测验 三相 交流电路